Nature子刊突破性文章:表觀遺傳學(xué)的力量
日期:2015-03-12 08:49:06
科學(xué)家們相信,身高、膚色、智力、疾病風(fēng)險(xiǎn)、是否易胖等一系列性狀差異,都是遺傳學(xué)和環(huán)境因素造成的結(jié)果。不過他們并不清楚這兩類因素是如何共同起作用的。McGill大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在三月十一日的Nature Communications雜志上發(fā)表文章,揭示了環(huán)境(表觀遺傳學(xué))因子影響性狀表達(dá)的關(guān)鍵機(jī)制。
McGill大學(xué)的研究人員認(rèn)為,鑒定每個(gè)性狀中的關(guān)鍵基因,以及環(huán)境對(duì)它的表觀遺傳學(xué)影響,就可以人為影響該基因的表達(dá)程度,并由此建立性狀變異。
Ehab Abouheif和Moshe Szyf教授領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)對(duì)一種螞蟻(Camponotus floridanus)進(jìn)行了研究。研究表明,表觀遺傳學(xué)影響對(duì)單個(gè)基因有支配性的力量,能夠在復(fù)雜性狀中建立起數(shù)量變異。
這項(xiàng)研究所用的螞蟻已經(jīng)完成了基因組測(cè)序,而且在一個(gè)螞蟻群體中,工蟻的大小差異與遺傳沒什么關(guān)系。研究人員在這一體系中有針對(duì)性的分析了表觀遺傳學(xué)因子對(duì)工蟻體型的影響。
“超級(jí)螞蟻”的秘密
在螞蟻中,Egfr是參與生長(zhǎng)控制的關(guān)鍵基因。研究人員通過提高該基因的DNA甲基化程度,獲得了從小到大的一系列工蟻,這些工蟻并沒有什么遺產(chǎn)學(xué)差異。研究顯示,這個(gè)基因的甲基化程度越高,螞蟻就越大。
“我們發(fā)現(xiàn)的是一種級(jí)聯(lián)效應(yīng),改變一個(gè)基因(Egfr)的甲基化水平影響了所有與細(xì)胞生長(zhǎng)有關(guān)的其他基因,”文章的共同第一作者,Sebastian Alvarado博士說。
找到正確的基因
“在螞蟻的生長(zhǎng)中,Egfr基因是決定性的,”文章的另一位第一作者Rajendhran Rajakumar說。“對(duì)于其他復(fù)雜性狀(比如癌細(xì)胞或脂肪細(xì)胞的生長(zhǎng))來說,只要找到受表觀遺傳學(xué)影響的關(guān)鍵性基因,我們就能改變基因表達(dá)的程度,得到意義深遠(yuǎn)的結(jié)果。”
“這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)完全改變我們對(duì)性狀變異的理解,”Abouheif說。“包括智力、身高、疾病風(fēng)險(xiǎn)等人類性狀。如果每個(gè)性狀中的表觀遺傳學(xué)機(jī)制都是作用在一個(gè)關(guān)鍵基因上,這將給各個(gè)研究領(lǐng)域帶來巨大的影響。”